La detección mejorada por fluctuación ( FES ) es un tipo específico de detección química o biológica donde se analiza el componente estocástico, el ruido , de la señal del sensor. [1] Las etapas que siguen al sensor en un sistema FES suelen contener filtros y preamplificadores para extraer y amplificar los componentes de la señal estocástica, que suelen ser fluctuaciones temporales microscópicas que son órdenes de magnitud más débiles que la señal del sensor. Luego, propiedades estadísticas seleccionadas del ruido amplificado.se analizan y se genera un patrón correspondiente como la huella dactilar estocástica del agente detectado. A menudo, el espectro de densidad de potencia de la señal estocástica se usa como patrón de salida; sin embargo, FES también ha demostrado su eficacia con métodos más avanzados, como las estadísticas de orden superior .
Durante la década de 1990, varios autores (por ejemplo, Bruno Neri y sus colaboradores, Peter Gottwald y Bela Szentpali) propusieron utilizar el espectro de ruido medido para obtener información sobre las condiciones químicas ambientales. Sin embargo, la primera propuesta sistemática para una nariz electrónica genérica que utiliza sensores químicos en modo FES, y el análisis matemático relacionado con la demostración experimental, se llevaron a cabo recién en 1999 por Laszlo B. Kish , Robert Vajtai y CG Granqvist [2] en la Universidad de Uppsala . . El nombre "detección mejorada por fluctuación" fue creado por John Audia ( Marina de los Estados Unidos ), en 2001, después de enterarse del esquema publicado. En 2003, Alexander Vidybida deEl Instituto Bogolyubov de Física Teórica de la Academia Nacional de Ciencias de Ucrania ha demostrado matemáticamente que las fluctuaciones de adsorción-desorción durante la recepción primaria de olores pueden utilizarse para mejorar la selectividad.[3]
Durante años, FES se ha desarrollado y demostrado en muchos estudios con varios tipos de sensores y agentes en sistemas químicos y biológicos. Las bacterias también han sido detectadas e identificadas por FES, ya sea por su olor en el aire, [4] [5] o por el método " SEPTIC " en fase líquida.
En el período de 2006 a 2009, Signal Processing Inc (Chiman Kwan) desarrolló un dispositivo FES portátil en colaboración con la Universidad de Texas A&M (Laszlo B. Kish) y la Universidad de Szeged (Zoltan Gingl y Peter Heszler ). Janusz Smulko lideró los esfuerzos para explorar estadísticas de orden superior para propósitos de FES . [6] Los proyectos FES relacionados con SPAWAR ( Marina de los Estados Unidos ) fueron dirigidos por Gabor Schmera (consulte el sitio de patentes de la Marina de los EE. UU . a continuación).